解答つきばねと振り子ワークシート

無料で印刷できるばねと振り子のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
1 kgk = 220 N/m

ばね定数 220 N/m のばねにつけた質量 1 kg の物体が、なめらかな面の上で振動している。 周期 T を求めよ。

m = 1 kgk = 220 N/m
T = s
2.やさしい
0.9 kgk16.5 cm

ばねに質量 0.9 kg のおもりをつるすと 16.5 cm 伸びる。g = 9.81 m/s² とする。 次におもりを少し引き下げて放す。その振動の周期 T を求めよ。

m = 0.9 kgx = 16.5 cmg = 9.81 m/s²
T = s
3.ふつう
L = 1.8 m

長さ 1.8 m の単振り子がある。g = 9.81 m/s² とする。小さな振れ幅での周期 T を求めよ。

L = 1.8 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
1.7 kgk = 340 N/mA = 17 cmx = 10 cm

k = 340 N/m のばねにつけた質量 1.7 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 17 cm で振動する。つり合いの位置から 10 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.7 kgk = 340 N/mA = 17 cmx = 10 cm
v = m/s
5.むずかしい
mk = 390 N/mA = 7 cmx = 6 cm

k = 390 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 7 cm で振動する。 つり合いの位置から 6 cm のところでの運動エネルギー K を求めよ。

k = 390 N/mA = 7 cmx = 6 cm
K = J
6.むずかしい
0.4 kgk = 200 N/mA = 16 cm

k = 200 N/m のばねにつけた質量 0.4 kg の物体を、つり合いの位置から 16 cm 引いて静かに放す。 最大の速さ vmax を求めよ。

m = 0.4 kgk = 200 N/mA = 16 cm
vmax = m/s

解答

  1. 1. T = 0.4236 s
  2. 2. T = 0.8149 s
  3. 3. T = 2.691 s
  4. 4. v = 1.944 m/s
  5. 5. K = 0.2535 J
  6. 6. vmax = 3.578 m/s

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。